Scoliosis, 2006; 1: 17-17 (más artículos en esta revista)

Un estudio radiológico segmentaria de la columna vertebral y costillas - jaula a los niños con progresiva escoliosis idiopática infantil

BioMed Central
Theodoros Grivas B (grivastb@panafonet.gr) [1], Geoffrey R Burwell (burwell@bun.com) [2], Elias S Vasiliadis (nadel@otenet.gr) [1], John K Webb (100711.2000 @ CompuServe. com) [3]
[1] Departamento de Ortopedia, "Thriasion" Hospital General, G. Gennimata Av. 19600, Magoula, Atica, Grecia
[2] Facultad de Ciencias Biomédicas, Facultad de Medicina, Queen's Medical Centre, University of Nottingham, Nottingham, NG7 2UH, UK
[3] Centro de Estudios espinal, Hospital Universitario, Nottingham, NG7 2UH, UK

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Resumen
Fondo

El papel de la caja torácica en el desarrollo progresivo de la escoliosis idiopática infantil (IIS) no se ha estudiado anteriormente. No se encontró informe de costilla de crecimiento en niños con IIS. Estos resultados nos obligaron a realizar un estudio radiológico segmentaria de la columna vertebral y costillas-jaula en los niños con IIS progresiva. El objetivo del presente estudio es presentar un nuevo método para evaluar la forma en torácica scoliotics y en sujetos control y comparar los resultados entre los dos grupos.

Materiales y métodos

En la posteroanterior (PA) radiografías espinales de 24 pacientes con IIS progresivo, con una edad media de 4,1 años, el torácico Ratios (TR) (segmentaria convexas y cóncavas TR), el ángulo de Cobb, la rotación de segmentos vertebrales y vertebrales se incline medido. En 233 sujetos, con una edad media de 5,1 años, que se utilizaron como grupo control, los segmentaria izquierda y derecha TR y la anchura total del pecho (a la izquierda, más derecho TRS) se midió en radiografías de tórax PA. El análisis estadístico incluyó Mann-Whitney, coeficiente de correlación de Spearman, regresión lineal múltiple y análisis de ANOVA.

Resultados

La comparación muestra que la scoliotic tórax es significativamente más reducida que la de los controles en todos los niveles de la columna vertebral. La parte superior del pecho en IIS es en forma de embudo y la rotación vertebral T4 a principios de la gestión se correlaciona significativamente con la rotación vertebral apical durante el seguimiento.

Conclusión

El IIS tórax es más estrecho que el de los controles, la parte superior del pecho es en forma de embudo y hay un valor predictivo de la rotación vertebral en el límite superior de la curva torácica de IIS, lo que refleja, problemas de costilla de control de la columna vertebral de rotación, posiblemente debido a neuromuscular factores, que contribuyen también a la forma de embudo pecho.

Fondo

Un estudio de niños de edades comprendidas entre 1-5 años, con progresiva la escoliosis idiopática infantil (IIS) muestra que una de dos etapas anterior y posterior intervención quirúrgica conduce al deterioro de la columna vertebral durante el seguimiento [1 - 3].

Al revisar la literatura, la publicación no se encontró a costilla de crecimiento en niños con IIS. Dansereau et al [4] examinó costilla asimetría de longitud utilizando un método stereoradiographic en niños con escoliosis idiopática del adolescente.

Estos resultados nos obligaron a realizar un estudio radiológico segmentaria de la columna vertebral y costillas - jaula a los niños con IIS progresiva.

El efecto de jaula torácica superior en la función pulmonar en IIS es otro tema interesante. Un informe sobre la función pulmonar disminuida tras la artrodesis de la columna torácica antes de los 5 años señaló fuerte correlación con la edad temprana y el número de vértebras torácicas fusionadas en un grupo de pacientes sin pre-existentes pared torácica o enfermedad neuromuscular [5]. Si bien la progresión de la deformidad requiere la estabilización quirúrgica, la fusión por defecto limita la capacidad de la cavidad torácica a crecer normalmente [6, 7]. Si el pecho no puede alargar con el crecimiento, no hay suficiente espacio disponible para el crecimiento pulmonar alveolar, con el consiguiente extrínseca enfermedad pulmonar restrictiva [8 - 10].

Los patrones de referencia están disponibles para la forma del pecho, pecho volumen, longitud de la columna vertebral, y segmentaria de la columna vertebral del crecimiento en edad [11, 12], pero se basan en las normales en lugar de IIS pacientes con alteración ósea y una alteración de las proporciones de las tasas de crecimiento [13]. El estudio muestra los valores de referencia de las dimensiones en el pecho cada vez más personas, que son menos dependientes de la tasa de crecimiento normal, el cuerpo proporción, y la estatura y que será útil para evaluar el efecto del tratamiento de IIS.

El objetivo del presente estudio es presentar un nuevo método para evaluar la forma en torácica scoliotics con IIS y en sujetos control y comparar los resultados entre los dos grupos.

Material y métodos
Medición de radiografías de tórax. En el estudio Ratios

En cada una radiografía de tórax, el esbozo de la frontera lateral del tórax se dibuja la figura 1. A continuación, el punto medio del extremo distal de la placa en cada cuerpo vertebral de T1-12 está marcado. Luego, en cada segmento, la distancia desde el centro de la placa terminal para cada esquema de la derecha y la izquierda jaula torácica se mide. Estas distancias son normalizadas dividiendo por el medido T1-12 a distancia. Ellos se denominan segmentaria izquierda y derecha torácico Ratios (TR). Ratios también se calculan segmentally de la anchura total del pecho (a la izquierda más derecha mide longitudes) [11]. En un pequeño número de radiografías de tórax inferiores de las costillas son difíciles de definir, pero en las películas seleccionadas, fueron frecuentes los abdominales y las radiografías de la columna vertebral de vez en cuando para facilitar las mediciones. Ninguna de estas se encontraron problemas de la columna vertebral radiografías.

Mediciones radiológicas en la scoliotics' costilla-jaula

El PA radiografías espinales el esbozo de la frontera lateral del tórax se señaló, la figura 2. El método utilizado para calcular el TR fue similar a la utilizada en la radiografías de tórax con la salvedad de que el T1-12 se corrigió la distancia por la pérdida de altura mediante la fórmula de Hodgett et al [14], registro y = 0683 + 0014x, donde y = calculado tronco pérdida de la talla y en mm x = ángulo de Cobb). Ellos se denominan segmentos cóncavos y convexos TR.

En el momento del examen inicial, el ángulo de Cobb se midió. [15].

Rotación vertebral segmentally se midió utilizando la plantilla de Perdriolle, [16], incluida la rotación vertebral apical.

Vertebral inclinación segmentally se midió como el punto de vista, que la frontera inferior en cada vértebra (T1-L5) forma transversal con una línea trazada en ángulo recto a una línea vertical de S1 [17]. Vertebral ángulos de inclinación transversal por debajo de la línea se considera positivo y por encima es negativo.

Scoliotic pacientes

El PA radiografías espinales de 24 niños con IIS progresiva fueron evaluadas utilizando los métodos descritos anteriormente.

En este grupo, había 16 chicos y 8 chicas. Su edad media fue de 4,1 años (rango de 1.1-9.1, SD 2.7). El ángulo de Cobb medio era de 54 ° (rango 32 ° -78 °). Ninguno de los pacientes habían recibido tratamiento quirúrgico. Algunos de los pacientes habían sido tratados con yeso y / o corsé. Su edad media de inicio de síntomas fue de 2 años, el intervalo promedio entre el inicio y la evaluación radiológica fue de 34 meses.

Durante el seguimiento, los pacientes recibieron 24 tratamientos diferentes, a saber: Grupo I: combinada anterior y posterior a la cirugía líder apical derotation vertebral (n = 9), [2]; GroupII: posterior rodding sola (n = 5), [2, 3] y Grupo III: tratamiento conservador con soporte y / o yeso (n = 10) [3].

En el seguimiento, apical rotación vertebral se midió para cada uno de los 24 pacientes. El período medio de seguimiento fue de 3,4 años en el grupo I, 5,7 años en el grupo II y 6,8 años en el grupo III.

Control de temas

Radiografías de tórax anteroposterior se obtuvieron a partir de 233 niños de edades comprendidas entre 1-10 años que asisten a los accidentes del trabajo y el Departamento de Emergencia en el Hospital Universitario, Nottingham, durante los años 1989-90, el cuadro 1. Los niños con un mínimo de trastornos o enfermedades que impliquen traumas, infecciones, cuerpos extraños, soplos del corazón y asma leve. Ninguno de los pacientes tenía una escoliosis de 5 grados o más. Dos pacientes con congénita fusión de las dos costillas superior en un hemitórax se identificaron y se muestran aquí. Radiografías oblicuas que se fueron excluidos. Las radiografías de tórax se obtiene normalmente en plena inspiración. La edad de cada sujeto se calculó como edad decimal.

Niños menores de 1 año, todas no se incluyeron en el análisis. Todo el control de 233 niños (105 varones y 128 niñas) de edades 1-10 años fueron utilizados en la comparación con los pacientes scoliotic. La edad media fue de 5.049 ± 2.592 (SD) años.

El análisis estadístico

Las técnicas estadísticas incluidas, Mann-Whitney para no pareados no paramétrico grupos, para torácico ratios del grupo control entre los niños y las niñas, véase el cuadro 2, y para torácico ratios del grupo control y el scoliotics, véase el cuadro 3, coeficiente de correlación de Spearman , Para probar la correlación de rotación vertebral a principios de la gestión con la rotación vertebral apical durante el seguimiento, de regresión lineal múltiple y análisis de ANOVA de los distintos parámetros estudiados.

Resultados
Torácica ratios en los sujetos control

La Figura 3 muestra una radiografía del pecho para una niña de 18 años de edad meses.

El cuadro 2 muestra los coeficientes torácica (a la izquierda más derecha) por nivel y sexo. Se ve que no hay diferencias estadísticamente significativas entre niños y niñas en T1-7 y en T11 y T12. Hay un poco de estadística significativa diferencia sexual en T8-10 con las chicas que tengan el pecho más estrecho que los niños en estos niveles (p ≈ 0,05, no p <0,05). En vista de estas conclusiones, los ratios torácica se han puesto en común para el control de los niños y las niñas en el cuadro 3. La comparación de los scoliotics con los controles, por lo tanto, es válido para prácticamente T1-12.

Torácica ratios en los pacientes scoliotic

La Figura 2 muestra una radiografía de la columna vertebral de un niño con edades entre 1 año 7 meses con IIS progresiva. Figura 4 y Cuadro 3 muestran los ratios torácica para la muestra de pacientes con IIS en comparación con los controles. La comparación muestra que la scoliotic tórax es significativamente más reducida que la de los controles en todos los niveles de la columna vertebral.

Segmentaria vertebral rotación

Figura 5 muestra una parcela de rotación vertebral segmentario en el examen inicial.

Segmentaria vertebral de inclinación (plano frontal)

La Figura 6 muestra una parcela de segmentos vertebrales inclinación en el plano frontal (radiografía PA) en el examen inicial.

Contra - a rotación T4 en relación con la rotación vertebral apical seguir - hasta

Figura 7 muestra que la rotación vertebral T4 a principios de la gestión se correlaciona significativamente con la rotación vertebral apical durante el seguimiento. Esta asociación no se encuentra para otros niveles superiores torácica. Tampoco se encontró una asociación entre la rotación inicial de T4 y la rotación vertebral apical preoperatoria o postoperatorios.

Radiografía de tórax con costillas - fusiones

Figura 8 ya la figura 9 muestran los dos pacientes en la serie con anomalías congénitas costilla. En el niño de edades comprendidas entre los 4 años (Figura 8], el defecto involucra la parte superior del hemitórax derecho tan bajo como la octava costilla. Hay una escoliosis convexa a la derecha por debajo del último nivel de la costilla fusiones (ángulo de Cobb de 18 °, la curva de límites T8-L1). En la niña de edades comprendidas entre los 6 años (Figura 9], el defecto consiste en el hemitórax derecho superior, precios tan bajos como la sexta costilla. Hay una escoliosis convexa a la derecha por debajo del último nivel en la costilla fusiones (Cobb ángulo de 11 °, la curva de límites T6-11). En los dos pacientes afectados el hemitórax derecho superior es más estrecho que en la izquierda.

Discusión
General

Este estudio considera sólo las radiografías frontal plano. Actualmente, con más frecuencia en tres dimensiones de análisis se utiliza como un procedimiento para estudiar la morfología de scoliotic curvaturas como cualquier estudio basado exclusivamente en el plano coronal tiene sus limitaciones. El Dansereau al. [4] propuso un 3-D caja torácica evaluación, que sin duda ofrece interesantes posibilidades, pero se necesita un equipo especial. Sin embargo desde el punto de vista práctico, los estudios basados en el anterior-posterior (AP) radiografías puede asumir una valiosa contribución. Los más importantes parámetros radiológicos se han diseñado y medido en las radiografías ap (Cobb, Mehta, Perdriolle ángulos). Lateral radiografías no son sistemáticamente a los niños con escoliosis. En la mayoría de los hospitales el material accesible para estudios retrospectivos contiene casi exclusivamente frontal plano radiografías.

El método

El método de TR expresa la anchura de la izquierda y la derecha hemithoraces segmentally en relación con la distancia T1-12. En las radiografías de tórax de los pacientes con trastornos leves y las enfermedades profesionales y recto espinas, que hemos discutido en otros lugares que los tres principales factores que determinan la TR: a) costilla longitud, b) la columna vertebral torácica longitud y c) el obliquity de las costillas medida como costilla - vértebra ángulos [18]. En los pacientes con escoliosis idiopática factores adicionales incluyen:

a) La curvatura lateral, lo que reduce la T1-12 que nos distancia correcta utilizando una fórmula [14].

b) La rotación de la vértebra en relación con el plano sagital es máximo en el vértice de la curva de la columna vertebral, de modo que la mitad - los puntos de las vértebras en la radiografía de la Autoridad Palestina no son comparables a mediados de los años - los puntos de vértebras en la columna vertebral recta .

c) El lateral curvatura espinal se asocia con el desplazamiento de la columna vertebral hacia la convexidad que se estrecha el hemitórax convexo y cóncavo amplía el hemitórax. Este desplazamiento espinal se asocia con deformado convexo costillas y la costilla joroba.

Debido a la complejidad de la evaluación de TR por separado para la izquierda ya la derecha del hemitórax scoliotics, utilizamos ratios combinados con fines de comparación, el cuadro 3. Figura 4 proporciona una indicación general de la comparación entre cada uno de los hemitórax scoliotics y controles.

En la parte superior del pecho, la inclinación disminuye vertebral de T5 - T1, la Figura 6. El contador - la rotación en la parte superior del tórax-espina dorsal es máxima en T4, la Figura 7. Por lo tanto, la comparación de scoliotics con los controles una vez más las necesidades de ratios combinados debido al problema de la identificación de la mitad - el punto de las vértebras.

El embudo - forma de la parte superior del pecho en IIS

La estrecha costilla - jaula en T1-4 en niños con IIS en comparación con los controles es muy importante, el cuadro 3. El embudo - en forma de jaula torácica superior de IIS es como la de cada uno de: a) un feto humano normal, b), displasia torácica asfixiante (Jeune la enfermedad de) [19] y c) un adulto normal de conejo.

El hallazgo sugiere que hay diferentes patrones de crecimiento postnatal en la parte superior e inferior de las costillas humanos [18].

La rotación de T4 en relación con la rotación vertebral apical durante el seguimiento - thoracogenic escoliosis

Figura 7 muestra que el contador - la rotación de T4 predice la rotación vertebral apical a seguir - (r 2 = 0.29). De ahí que el 29% de la rotación vertebral apical durante el seguimiento se explica por el contador - rotación inicialmente presentes en T4. En el momento de seguir -, diversos tratamientos se ha utilizado a saber, combinado anterior y posterior cirugía, posterior rodding solos y el tratamiento conservador. Llegamos a la conclusión de que el tratamiento no es el único factor que contribuye a la rotación vertebral apical a seguir -. Nuestros resultados proporcionan apoyo a la conclusión de Perdriolle y sus colegas que «la rotación específica" (la suma de los dos ángulo de rotación medido en las dos vértebras adyacentes al extremo superior - la vértebra) se puede utilizar en prognostically IIS [16, 20 -- 22].

Es el embudo - pecho de forma progresiva IIS relacionados con el valor predictivo de contrarrestar - rotación en T4? -- Una hipótesis

La hipótesis sugiere es que el valor predictivo de la rotación vertebral en el límite superior de una curva torácica de IIS refleja problemas de costilla de control de la rotación de la columna vertebral debido a factores neuromusculares, la segunda, también contribuye al desarrollo de demora superior que conduzcan a costillas del embudo - en forma de pecho progresiva IIS. Esta hipótesis explica una observación de Bisgard [23] en relación con la escoliosis thoracogenic: con cada etapa sucesiva de varias thoracoplasties, el vértice de la curva correspondiente se mueve hacia abajo.

Congénitas fusiones costilla de un hemitórax superior (hemi - canalizar)

Figuras 8 y 9 muestran que congénitas costilla fusiones en un hemitórax superior puede estar asociada con una) reducción de la hemitórax en el lado afectado y b) una curva de escoliosis por debajo del nivel (hemi - canalizar) de costilla - fusiones que es convexa para la lado de la costilla defecto. Estos hallazgos se relacionen con una teoría de la etiología de la escoliosis idiopática [24 - 27].

Impacto sobre las últimas reflexiones sobre la etiología de la escoliosis

Sevastic et al indica que la normal de la columna torácica se mantiene en un estado de equilibrio de un equilibrio de la fuerza de oponerse a las costillas y sus estructuras vecinas y que el desequilibrio de estas fuerzas mecánicas predispone para el desarrollo de deformidades espinales. [28].

El embudo-formado parte superior del pecho podría ser considerada como una expresión de principios de caja torácica y la asimetría parece desequilibrar el simétrico fuerzas de las costillas que actúan sobre la columna vertebral y puede conducir al desarrollo de la deformidad espinal.

Por otra parte a) el tórax IIS está más restringido que el de los controles, b) la parte superior del pecho IIS está en forma de embudo y c) la rotación vertebral en el límite superior de la curva torácica de IIS tener un valor predictivo sobre el seguimiento después del tratamiento son hechos que bien pueden ser considerados como reflexiones de perjudicar la costilla de control de la columna vertebral de rotación, posiblemente debido a neuromuscular factores que contribuyen también a la forma de embudo pecho.

Autores de las contribuciones

TBG fue el investigador principal del estudio, concibió la idea de la proporción torácica método, llevado a cabo la recogida de datos, realiza el análisis estadístico, creado los gráficos y las imágenes y que participan en la redacción del artículo. GRB supervisó el trabajo, participan en la redacción del artículo y participó en la totalidad del proyecto del estudio. ESV ayudó en la redacción de manuscritos y en la interpretación de los datos. JKW siempre los pacientes, con el apoyo del proyecto e hizo comentarios constructivos sobre el artículo. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.